PROTEÍNAS - COMPOSTOS ORGÂNICOS - BIOQUÍMICA | Biologia com Samuel Cunha

Introdução à Bioquímica

Visão geral da seção: Nesta seção, o professor Samuel K Cunha introduz a importância das proteínas na biologia e apresenta um mapa conceitual para estudar os compostos orgânicos.

Proteínas como compostos orgânicos

• As proteínas são compostos orgânicos, assim como carboidratos, lipídios, vitaminas e ácidos nucleicos.

• O corpo humano é composto principalmente de água e proteína. Aproximadamente 10-15% do corpo humano é composto por proteína.

• Cada gene contém informações para formar uma proteína única.

Funções das Proteínas

Função Estrutural

• As proteínas atuam diretamente na estrutura do cabelo, pele e unhas. Por exemplo, o colágeno é uma proteína que dá resistência à pele.

Função Energética

• As proteínas podem ser usadas como fonte de energia em casos raros de desnutrição extrema quando não há açúcares ou gorduras disponíveis no corpo.

Função Defensiva

• Os anticorpos são uma classe importante de proteínas que atuam como defesa contra invasores estranhos ao corpo humano.

Função Enzimática

• As enzimas são um tipo especializado de proteína que aceleram as reações químicas no corpo humano.

Conclusão

• As proteínas são compostos orgânicos importantes para a estrutura e funcionamento do corpo humano. Elas têm várias funções, incluindo defesa, energia e enzimática.

Controle de açúcar no sangue

Visão geral da seção: Nesta seção, o professor explica como a insulina e o glucagon controlam os níveis de açúcar no sangue.

Insulina e Glucagon

• A insulina é liberada quando há muito açúcar no sangue. Ela ajuda a armazenar o excesso de açúcar em forma de glicogênio.

• O glucagon é liberado quando há pouco açúcar no sangue. Ele quebra o glicogênio armazenado no fígado em glicose para aumentar os níveis de açúcar no sangue.

• Tanto a insulina quanto o glucagon são proteínas com funções hormonais importantes.

Proteínas

• As proteínas são formadas por aminoácidos, que são monômeros repetidos para formar um polímero.

• A ligação peptídica é a ligação entre dois aminoácidos na formação das proteínas.

• Existem 20 tipos diferentes de aminoácidos, que combinados em diferentes quantidades e ordens, formam milhares de proteínas diferentes.

Aminoácidos

• Os aminoácidos possuem um grupo amina, um grupo ácido carboxílico e um radical variável.

• Existem três classificações principais dos aminoácidos: naturais (produzidos pelo corpo), essenciais (não produzidos pelo corpo e devem ser ingeridos) e semi-essenciais (produzidos pelo corpo, mas em quantidade insuficiente).

• Uma alimentação balanceada é importante para garantir a ingestão adequada de aminoácidos necessários para o bom funcionamento do corpo.

Classificação dos Aminoácidos e Ligação Peptídica

Visão geral da seção: Nesta seção, o palestrante explica a classificação dos aminoácidos e a ligação peptídica.

Classificação dos Aminoácidos

• Uma proteína é composta por vários aminoácidos.

• Os aminoácidos são classificados de acordo com o número de ligações peptídicas que possuem.

• Dois aminoácidos juntos formam um dipeptídeo, três formam um tripeptídeo e quatro formam um tetrapeptídeo.

• Quando há poucos aminoácidos, eles são chamados de oligopeptídeos. Se houver muitos, é uma polipeptídeo.

Ligação Peptídica

• A ligação peptídica ocorre entre dois aminoácidos quando o grupo ácido carboxílico de um se liga ao grupo amina do outro.

• Para ocorrer essa ligação, uma molécula de água é liberada. Esse processo é chamado de síntese por desidratação.

• Quando uma enzima chamada pepsina quebra as ligações peptídicas em uma proteína, ocorre hidrólise na presença de água.

Estruturas das Proteínas

Visão geral da seção: Nesta seção, o palestrante fala sobre as estruturas das proteínas.

Proteína Primária

• Quando as proteínas estão sendo montadas no ribossomo, elas são uma sequência linear de aminoácidos e são chamadas de proteína primária.

• Logo após sair do ribossomo, a proteína primária começa a se enrolar.

Estrutura das Proteínas

Visão Geral da Seção: Nesta seção, o professor explica a estrutura das proteínas e como ela está relacionada à sua função. Ele também fala sobre as diferentes estruturas que uma proteína pode ter.

Formação da Proteína

• As proteínas podem passar por quatro estruturas diferentes: primária, secundária, terciária e quaternária.

• A estrutura primária é uma sequência linear de aminoácidos.

• A estrutura secundária pode ser do tipo alfa-hélice ou beta-folha pregueada.

• A estrutura terciária é toda enredada.

• Quando quatro proteínas de estruturas terciárias se unem, formam uma proteína quaternária.

Relação entre Sequência de Aminoácidos e Função da Proteína

• O gene é um pedaço de DNA que guarda informação suficiente para a produção de uma proteína.

• Dependendo da sequência de aminoácidos de uma proteína, ela terá uma forma específica que está intimamente ligada à sua função.

• Se a sequência muda, a forma da proteína muda e consequentemente sua função também muda.

Fatores que Afetam a Forma das Proteínas

• Duas coisas podem mudar a forma de uma proteína: mutação e fatores externos ou internos.

• A mutação ocorre quando há uma mudança na sequência de aminoácidos da proteína.

• Fatores externos ou internos podem modificar a forma da proteína e prejudicar sua função.

Mutação Genética

Visão Geral da Seção: Nesta seção, o professor explica o que é mutação genética e como ela pode afetar a formação das proteínas.

O Que é Mutação Genética?

• A mutação genética é uma alteração no DNA que pode ser transmitida para as células filhas durante a divisão celular.

• As mutações podem ser causadas por erros durante a replicação do DNA ou por agentes externos, como radiação ou produtos químicos.

Como as Mutações Afetam as Proteínas?

• As mutações podem alterar a sequência de aminoácidos em uma proteína, o que pode levar à formação de uma proteína com uma forma diferente.

• Se a forma da proteína muda, sua função também pode mudar. Algumas mutações podem levar à formação de proteínas não funcionais ou até mesmo prejudiciais ao organismo.

Exemplos de Doenças Causadas por Mutações Genéticas

• Anemia falciforme: causada por uma mutação no gene que codifica a hemoglobina, resultando em uma hemoglobina anormal que faz com que as células vermelhas do sangue assumam uma forma de foice.

• Fibrose cística: causada por uma mutação no gene que codifica a proteína CFTR, resultando em uma proteína defeituosa que afeta a produção de muco e suor.

Fatores Ambientais e Mutagênicos

Visão Geral da Seção: Nesta seção, o professor explica como os fatores ambientais e mutagênicos podem causar mutações genéticas.

Fatores Ambientais

• Os fatores ambientais incluem radiação ionizante, radiação ultravioleta, produtos químicos e vírus.

• A exposição a esses fatores pode aumentar o risco de mutações genéticas.

Fatores Mutagênicos

• Os fatores mutagênicos são agentes que causam mutações genéticas.

• Exemplos de fatores mutagênicos incluem produtos químicos como benzeno e formaldeído, bem como certos medicamentos e drogas recreativas.

Como Prevenir as Mutações Genéticas?

• Embora nem todas as mutações possam ser evitadas, é possível reduzir o risco de exposição a fatores ambientais ou mutagênicos.

• Isso pode ser feito através do uso adequado de equipamentos de proteção individual (EPI), evitando a exposição a produtos químicos e radiação, e mantendo um estilo de vida saudável.

Desnaturação Proteica

Visão Geral da Seção: Nesta seção, o palestrante discute a desnaturação proteica e como ela pode ser reparada.

O que é desnaturação proteica?

• A desnaturação proteica ocorre quando uma proteína anormal perde sua forma natural.

• As substâncias químicas podem fazer com que as proteínas desnaturalizem.

• Um exemplo de desnaturação proteica é a clara do ovo quando frita.

Como a desnaturação pode ser reparada?

• Algumas proteínas podem voltar à sua forma natural por meio de um processo chamado renaturalização.

• A temperatura e o pH ideais podem ajudar na renaturalização das proteínas.

• A febre é uma resposta do corpo para combater bactérias, mas temperaturas muito altas podem causar problemas nas proteínas.

Enzimas

Visão Geral da Seção: Nesta seção, o palestrante discute as enzimas e suas funções no corpo humano.

O que são enzimas?

• As enzimas são uma classe de proteínas que aceleram reações químicas no corpo humano.

• As enzimas têm um formato específico que se encaixa perfeitamente com o substrato para acelerar a reação.

• As enzimas podem ser chamadas de "chave e fechadura" porque são muito específicas.

Como as enzimas funcionam?

• As enzimas diminuem a energia de ativação necessária para uma reação química ocorrer.

• As enzimas aceleram as reações químicas, tornando-as mais rápidas e eficientes.

• As enzimas podem ser usadas repetidamente para catalisar a mesma reação.

Atividade Enzimática

Visão Geral da Seção: Nesta seção, o professor explica como a atividade enzimática é afetada pela temperatura e pelo pH.

Temperatura e Atividade Enzimática

• A atividade enzimática é afetada pela temperatura.

• As enzimas são adaptadas à temperatura do corpo humano (36,5°C).

• Quando a temperatura aumenta ou diminui muito, a atividade enzimática diminui.

• A atividade enzimática é máxima em torno de 36,5°C.

pH e Atividade Enzimática

• O pH também afeta a atividade enzimática.

• Cada enzima tem um pH ótimo para funcionar corretamente.

• Por exemplo, a pepsina é uma enzima que funciona no estômago humano, que tem um pH ácido (em torno de 2).

• Se o pH muda muito, a atividade enzimática diminui.

Proteínas

Visão Geral da Seção: Nesta seção, o professor fala sobre proteínas e suas funções.

Tipos de Proteínas

• As proteínas podem ser simples ou conjugadas.

• As proteínas conjugadas são formadas por uma proteína principal e outras moléculas ligadas a ela.

• Exemplos de proteínas conjugadas incluem glicoproteínas (proteínas ligadas a açúcares) e lipoproteínas (proteínas associadas aos lipídios).

Funções das Proteínas

• Existem muitas proteínas diferentes no corpo humano, cada uma com sua própria função.

• Exemplos de proteínas importantes incluem insulina, glucagon, albumina, queratina e colágeno.

• As proteínas podem ter funções estruturais (como o colágeno nas unhas e cabelos) ou regulatórias (como a insulina na regulação do açúcar no sangue).

Plataforma de Estudo

Visão Geral da Seção: Nesta seção, o professor convida os alunos a conhecerem sua plataforma de estudo especializada em biologia.

Ab Hollandia

• Ab Hollandia é uma plataforma de estudo especializada em biologia.

• Oferece vídeoaulas atualizadas, listas de exercícios comentados, simulados e apostilas.

• Também oferece monitorias e planos de estudo personalizados para ajudar os alunos a alcançarem seus objetivos.